
- •Раздел 2
- •(70 Часов)
- •Математический анализ (274 часа) 1. Введение в анализ (20 часов)
- •2. Дифференциальное исчисление функций одной переменной (30 часов)
- •3. Применение дифференциального исчисления для исследования функций и построения графиков (26 часов)
- •4. Элементы высшей алгебры (8 часов)
- •5. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных (20 часов)
- •6. Интегральное исчисление функций одной переменной (40 часов)
- •7. Обыкновенные дифференциальные уравнения и системы (44 часа)
- •8. Криволинейные интегралы (6 часов)
- •9. Кратные интегралы (38 часов)
- •10. Ряды. Преобразование Фурье (42 часа)
- •Раздел 1. Матрицы и определители. Векторная алгебра. Аналитическая геометрия. Элементы линейной алгебры
- •Тема 1.1. Матрицы и определители. Системы линейных алгебраических уравнений (слау)
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.2. Векторная алгебра
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.3. Прямая и плоскость
- •Различные виды уравнения плоскости
- •Различные виды уравнений прямой в пространстве
- •Задачи, относящиеся к плоскостям
- •Задачи, относящиеся к прямым в пространстве
- •Взаимное расположение прямой и плоскости
- •Прямая линия на плоскости
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.4. Преобразование координат на плоскости. Элементарная теория линий второго порядка. (тема выносится на самостоятельное изучение)
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.5. Некоторые сведения о линейных векторных пространствах. Собственные числа и собственные векторы
- •Собственные числа и собственные векторы матрицы линейного преобразования (оператора)
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.6. Квадратичные формы. Приведение к каноническому виду уравнений линии и поверхности второго порядка
- •Уравнения центральных поверхностей второго порядка
- •Уравнения нецентральных поверхностей второго порядка
- •Уравнение плоскостей
- •Вопросы для самопроверки
- •Дополнение 1.1. Образец выполнения и оформления контрольной работы № 1 "Векторная алгебра и аналитическая геометрия. Матрицы. Элементы линейной алгебры"
- •Раздел 2. Дифференциальное исчисление функции одной переменной Тема 2.1. Введение в анализ
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2.2. Производная и дифференциалы
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2.3. Приложения производной
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2.4. Комплексные числа
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Дополнение 2.1. Образец выполнения и оформления контрольной работы № 2 "Дифференциальное исчисление функции одной переменной"
- •Раздел 3; Функции нескольких переменных Тема 3.1. Частные производные
- •Тема 3.2. Экстремум функции
- •Тема 3.3. Геометрические приложения функций нескольких переменных
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Интегральное исчисление функций одной переменной Тема 4.1. Неопределенный интеграл
- •Методические указания
- •1. Метод внесения под знак дифференциала
- •2. Общий метод замены переменной
- •3. Метод интегрирования по частям
- •1. Дробно-рациональные функции
- •2. Тригонометрические функции
- •3. Иррациональные функции
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4.2. Определенный интеграл
- •Методические указания
- •1. Площадь плоской фигуры
- •2. Длина дуги кривой
- •3. Площадь поверхности вращения
- •4. Объем тела вращения
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4.3. Несобственные интегралы
- •Методические указания
- •1. Несобственные интегралы первого рода
- •2. Несобственные интегралы второго рода
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Дифференциальные уравнения
- •Тема 5.1. Уравнения первого порядка
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5.2. Уравнения высших порядков
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5.3. Системы дифференциальных уравнений
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 6. Кратные интегралы. Элементы теории векторного поля
- •Тема 6.1. Некоторые вспомогательные определения
- •Тема 6.2. Двойной интеграл
- •6.2.1. Определение двойного интеграла, его геометрический и физический смысл
- •6.2.2. Свойства двойного интеграла
- •6.2.3. Вычисление двойного интеграла. Изменение порядка интегрирования
- •Замена переменных в двойных интегралах.
- •Двойные интегралы в полярных координатах
- •6.2.5. Вычисление объёмов тел с помощью двойного интеграла
- •6.2.6. Вычисление площадей поверхностей с помощью двойного интеграла
- •Тема 6.3. Тройной интеграл
- •6.3.1. Определение тройного интеграла
- •6.3.2. Вычисление тройных интегралов в декартовой системе координат
- •6.3.3. Замена переменных в тройных интегралах
- •Тема 6.4. Криволинейные интегралы
- •6.4.1. Криволинейные интегралы первого рода
- •Свойства криволинейного интеграла первого рода
- •6.4.2. Криволинейные интегралы второго рода
- •Свойства криволинейных интегралов второго рода
- •6.4.3. Формула Грина
- •6.4.4. Условия независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования
- •Тема 6.5. Элементы векторного анализа
- •6.5.1. Скалярные и векторные поля
- •6.5.2. Дифференциальные операции над векторными полями. Оператор
- •6.5.3. Циркуляция и поток векторного поля
- •6.5.4. Интегральные теоремы
- •6.5.5. Потенциальные и соленоидальные поля
- •Раздел 7. Числовые и функциональные ряды. Ряды Фурье. Интеграл Фурье
- •Тема 7.1. Числовые ряды. Ряды с положительными членами. Ряды с членами любого знака. Знакочередующиеся ряды
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7.2. Функциональные ряды. Приложения рядов к приближенным вычислениям. Приближенное решение дифференциальных уравнений.
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7.3. Ряды Фурье
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7.4. Интеграл Фурье. Преобразование Фурье
- •Список использованной и рекомендуемой литературы
- •Учебно - методические пособия кафедры высшей математики
- •I. Аналитическая геометрия и линейная алгебра
- •П. Математический анализ
- •61070, Харьков-70, ул. Чкалова, 17
2. Дифференциальное исчисление функций одной переменной (30 часов)
Локальные и глобальные свойства функции. Свойства функций, непрерывных на отрезке (первая и вторая теоремы Вейерштрасса и теорема Коши). Определение и свойства производной функции. Геометрический и механический смысл производной.
Производная сложной функции. Производная обратной функции. Производные обратных тригонометрических функций. Функции, заданные параметрически. Их дифференцирование. Таблицы производных простейших элементарных функций. Дифференциал и его свойства.
Производные и дифференциалы высших порядков. Вторая производная от функции, заданной параметрически. Производная вектор–функции и ее геометрический смысл. Возрастание (убывание) функции в точке. Теоремы Ролля, Лагранжа, Коши. Следствия из теоремы Лагранжа. Отыскание локальных и глобальных экстремумов функций. Раскрытие неопределенностей по правилу Лопиталя.
3. Применение дифференциального исчисления для исследования функций и построения графиков (26 часов)
3.1. Формула и ряд Тейлора. Бином Ньютона. Формулы Тейлора для элементарных функций. Выпуклость функции. Точки перегиба. Асимптоты функции. Построение графиков функций.
Векторные функции скалярного аргумента и их дифференцирование. Механический и геометрический смысл производной. Уравнения касательной прямой и нормальной плоскости.
Кривизна и радиус кривизны плоской кривой.
4. Элементы высшей алгебры (8 часов)
Комплексные числа, действия над ними. Изображение комплексных чисел на плоскости. Геометрический смысл. Модуль и аргумент комплексного числа. Алгебраическая и тригонометрическая формы комплексного числа. Формула Эйлера.
Многочлены. Теорема Безу. Основная теорема алгебры. Разложение многочлена с действительными коэффициентами на линейные и квадратичные множители. Разложение рациональных дробей на простейшие.
5. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных (20 часов)
Область определения. Предел функции, непрерывность. Дифференцируемость функции нескольких переменных, частные производные и полный дифференциал, связь с частными производными. Производные от сложных функций. Инвариантность формы полного дифференциала. Производные неявной функции.
Касательная плоскость и нормаль к поверхности. Геометрический смысл полного дифференциала функции двух переменных.
Частные производные высших порядков. Теорема о независимости результата дифференцирования от порядка дифференцирования. Дифференциалы высших порядков.
Кривизна и кручение пространственной кривой. Формулы Френе.
Формула Тейлора для функции нескольких переменных. Экстремумы функций нескольких переменных. Необходимые и достаточные условия экстремума. Условный экстремум. Наибольшее и наименьшее значения функций в замкнутой области. Метод множителей Лагранжа. Примеры применений при поиске оптимальных решений.
6. Интегральное исчисление функций одной переменной (40 часов)
6.1. Первообразная. Неопределенный интеграл. Основные свойства неопределенного интеграла. Таблица интегралов. Интегрирование по частям и методом замены переменной.
Интегрирование рациональных дробей, простейших тригонометрических выражений, линейных и дробно-линейных иррациональностей. Квадратичные иррациональности.
Определенный интеграл, его свойства и методы вычислений. Несобственные интегралы. Приложения определенных интегралов в геометрии и механике.